《gsm手机人机交互界面架构层的设计与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《gsm手机人机交互界面架构层的设计与实现（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中南民族大学 硕士学位论文 GSM手机人机交互界面架构层的设计与实现 姓名：夏细苟 申请学位级别：硕士 专业：生物医学工程 指导教师：陈少平 20060515 中 南 民 族 大 学 硕 士 学 位 论 文 I 摘 要 摘 要 本文研究了GSM手机人机交互界面（MMI）架构层的设计，实现了软件代码、 模型和体系结构三个层次的复用。本文首先从嵌入式系统的角度对系统所使用的处 理器和软件开发平台进行了介绍。然后全面地剖析了Condat公司提出的人机交互界 面（MMI）软件架构(MFW)，包括对象、链表、内存管理、窗口组织、消息分发机 制等。在此基础之上，设计了一种通用的人机交互界面（MMI )窗口
2、模型，在此模 型中定义了MMI窗口的基本数据结构以及窗口消息回调函数的原型，确定了窗口消 息的处理机制，提供了窗口与窗口之间交互消息的手段。与此同时还新增了MMI窗 口的辅助控件Pane，并深入到应用层软件功能模块的具体实现，以手机闹钟设置窗 口为例，描述了应用此模型及其Pane控件实现具体窗口的过程与方法，还给出了最 终的实现效果。最后介绍了本系统中软件部分的调试环境、编译系统以及代码的生 成过程与调试方法。 需要指出的是，本文讨论的MMI技术将不局限于GSM手机人机交互界面设计。 由于MMI软件只相当于开放系统互连模型（OSI）的顶层应用层，它的很多内 容与GSM本身的协议没有必然的联系，
3、 因此GSM手机的MMI软件设计将同样适合于 CDMA及3G手机软件设计。 关键词：关键词：GSM，MFW，人机交互界面，手机，软件架构，嵌入式系统 GSM 手 机 人 机 交 互 界 面 架 构 层 的 设 计 与 实 现 II Abstract In this thesis, the man machine interface (MMI) framework to realize the sharing of software codes, model, and structure, was studied for GSM mobile phone. Firstly, the proces
4、sor of embedded system and its software development platform was introduced. Secondly, the MMI software framework provided by Condat Company, including object, link table, memory management, window organization, message distribution, and etc., was investigated. Based on the above analysis, a general
5、 MMI window model was designed, where the data structure and window message function prototype were defined, and window message processing scheme was proposed, which provides an efficient message exchange approach among different windows. In addition, Pane, an MMI supplementary controller, was desig
6、ned. By the example of designing a ring window, the model and its window implementation by Pane controller was describled and the design results were provided. Finally, the software development environment, debugging and code generation process were discussed. The MMI design framework can be used no
7、t only to the GSM terminals but also to CDMA and 3G terminal software design, for the MMI is the top layer of OSI structure and is not necessarily related to the GSM protocols. KEYWORDS： GSM， MFW， MMI， Mobile Phone， Software Framework， Embedded System 中南民族大学中南民族大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人
8、在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权中南民族大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位
9、论文。 本学位论文属于 1、保密，在_年解密后适用本授权书。 2、不保密。 （请在以上相应方框内打“”） 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 中 南 民 族 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 第第 1 章 绪章 绪 论 论 1.1 手机发展的现状及手机发展的现状及 MMI 随着大规模集成电路和计算机技术的迅猛发展， 现代社会已快速迈入了信息 时代。由于人类社会生活对通信技术尤其是对“个人通信”的需求越来越高，移 动通信目前已经成为各国通信技术发展的热点。 从数字蜂窝移动通信系统(2G)起1，标准研究领先于设备制造的优势就凸现 了出来。从最开始的欧洲电信管理部门会议
10、CEPT (Conference of European Post and Telecommunication Administration)于1982年成立了GSM (Group Special Mobile移动特别小组)专题小组算起，到1993年底GSM phase 2定稿，GSM标准 的制定历经了11年2。由于标准的成熟、统一和开放，设备制造商们在设备研发 方面几乎没有走什么弯路，用户对GSM提供的优越性也表现出了极大的热情，直 到2006年的今天，GSM的用户市场还是呈稳定增长态势。GSM移动通讯系统成为迄 今以来最为成功的通信运营个案之一。 在移动通信迅猛发展的今天，移动终端手持设备
11、(mobile phone)无可置疑地 成为当今应用范围最广，用户最多，最引人注目的商业焦点。手机市场己经进入 了由音乐、图像、Java 、WAP、MMS(多媒体信息服务) 3推动的具有先进功能 和服务的新阶段，26万色TFT的彩屏手机已经成为市场的主流。GPRS、PDA功 能、红外、蓝牙、数码摄像头、MMS、Java、WAP、多媒体播放器等功能已被 越来越多的应用在手机上。随着3G牌照的发放，3G手机将给人们带来更多的多 元化和人性化的服务，以后移动通信甚至于整个信息产业的前景无可限量。 在巨大的市场面前，通信终端设备厂商之间自然而然地展开了激烈的竞争， 尤其是第二、三世界国家巨大的市场最具
12、有强大的吸引力。每一个手机制造厂商 都在竭尽所能地改善产品，争取和巩固自己的顾客群。GSM的发展现有标准后有 设备3，由于GSM协议栈的标准化，手机软件体系的基本构架和通话功能都是相 同的。手机厂商若想在激烈的竞争市场上赢得先机，必须着重解决手机产品中存 在的几个问题：重量是否轻盈、外形是否新潮；存储容量要大、耗电要省；MMI （Man Machine Interface）1是否美观友好、操作是否方便；是否支持外挂协 议。 其中前两项多与硬件和制造成本有关， 这里不多讨论。 后两项属于软件内容， 手机的“Smart And Multi-function”多体现于此，外挂协议比如WAP，GPRS
13、等 往往需要网络方的支持，而MMI则是体现手机厂商软件特色的地方，所以这里也 成为厂家竞争的重中之重。 MMI要求界面清晰友好，运行稳定。GSM协议标准对协议栈软件做出了结构 GSM 手 机 人 机 交 互 界 面 架 构 层 的 设 计 与 实 现 2 和功能方面的规定1，而对MMI只做出了行为界定各个终端厂商需要通过不同 的MMI结构来体现自己产品的特色。GSM02.30第6版（phase2+）4给出了一个最 小的MMI规范，这是一个行为级的描述，重点在呼叫控制和补充业务的过程，欧 洲电联（ETS）把MMI的功能扩展和具体实现完全交给了设备生产厂商，随着手机 不断的发展，MMI涵盖的内容也
14、越来越广。首先，通话、短消息、收发电子邮件、 WAP上网等等这些协议功能要有良好的交互界面供用户进行浏览、选择和发出命 令；另外，MMI还包括一些与协议不太密切的功能，比如窗口菜单的组织、汉字 的显示、输入法的集成、电话本、日历行程、闹钟、计算器、游戏、收音机、多 媒体播放器等等，如果是带触摸屏的手机，还要包括触摸的响应机制、手写输入 等等；软件人员充分挖掘MCU/DSP的每一份潜力，使手机越来越向多用途化发展， 逐渐与PDA、掌上电脑走向融合。 1.2 论文的背景与意义论文的背景与意义 截至2005年底，我国已有移动用户接近四亿，预计每年以2000万左右的速 度递增。面对如此大的市场商机，而
15、真正具有芯片级、协议级知识自主产权的国 产手机，还未出现，所有国产手机总和，其市场占有率也不足10，且其手机定 位也一般为中、低档产品。鉴于巨大的市场潜力，同时面对中国加入WTO后市 场即将全面解禁，我国政府加大了对国产手机市场扶持的力度，包括信息产业部 在内的国家有关部门，对国产手机的关爱已达成共识，总政策方向为大力扶持、 一路绿灯。 而手机软件的开发占据了手机整个研发过程的70之多，一般GSM手机的 软件体系包括：MMI软件、GSM第一层（LI层）软件、 GSM第二层（L2层）软 件、GSM第三层（L3层）软件、数据传真服务软件、GPRS协议软件、WAP 应用协议软件5。其中除了MMI以外
16、都是功能固定的协议软件，实现难度较大， 并且软件提供商予以技术保密，手机制造商一般购买或者定制。但是应用层的设 计是手机提供商回避不了的问题，因为手机的特色正体现于此。 随着社会的发展，人们对手机的要求越来越高，良好的通话质量，美观的外 形，友好的人机界面，已成为人们追求的目标。手机上如此众多的应用功能是如 何有机的组织在一起的，MMI 的技术关键在于它的体系，MMI 软件结构必须具 备灵活、鲁棒、可扩展以及硬件无关特性1。技术实力雄厚的手机设备制造商， 如摩托罗拉、飞利蒲、三星、诺基亚等等都拥有自主设计的 MMI。国内的手机 厂商也很早就意识到拥有独立知识产权的 MMI 的重要性，波导、联想、TCL、 CECT 等公司都对 MMI 进行过研究6，工作的重点主要是集中在软件本地化方 面。但是很快就发现，国外的 MMI
